Coeficiente de restituição

1. Objetivo
Verificar se a posição de retorno de um carrinho, que colide com uma mola na base de um trilho de ar inclinado, decai exponencialmente com o número (ou a ordem) da segunda colisão.
Determinar o coeficiente de restituição para diferentes condições de colisão e analisar a variação da energia mecânica em cada caso.
Material Utilizado
01 trilho de 150 cm conectado a uma unidade de fluxo de ar;
01 bloco cilíndrico para inclinar o trilho;
01 Y de final de curso com fixador U para elástico;
01 carrinho para o trilho;
01 elástico circular;
01 tubo de ensaio;
01 suporte para acoplar o tubo de ensaio ao carrinho;
01 fita métrica;
01 Água para encher o tubo de ensaio.

2. Dados experimentais
Posição no trilho onde ocorre a colisão: Xe = 8 cm.
Tabela 01:
Nº da
Tubo
Tubo ¼ V colisão vazio de água
0
X0=80 X1=70
X0=80 X1=64
1
X1=70 X2=61
X1=64 X2=51
2
X2=61 X3=54
X2=51 X3=44
3
X3=54 X4=48
X3=44 X4=38
4
X4=48 X5=43
X4=38 X5=34
5
X5=43 X6=39
X5=34 X6=30.5
6
X6=39 X7=35.5 X6=30.5 X7=27
7
X7=35.5 X8=32
X7=27 X8=24
8
X8=32 X9=29.5
X8=24 X9=22
9
X9=29.5 X10=27 X9=22 X10=19.5

Tubo ½ V
Tubo ¾ V
Tubo
de água de água cheio X0=80 X1=66
X0=80 X1=68 X0=80 X1=63
X1=66 X2=56
X1=68 X2=58 X1=63 X2=54
X2=56 X3=47.5 X2=58 X3=51 X2=54 X3=48
X3=47.5 X4=41 X3=51 X4=45 X3=48 X4=43
X4=41 X5=36.5 X4=45 X5=39.5 X4=43 X5=39
X5=36.5 X6=32 X5=39.5 X6=35 X5=39 X6=36
X6=32 X7=28
X6=35 X7=32 X6=36 X7=33
X7=28 X8=25.5 X7=32 X8=28 X7=33 X8=30
X8=25.5 X9=23 X8=28 X9=26 X8=30 X9=28
X9=23 X10=21 X9=26 X10=24 X9=28 X10=26

Tabela 1: Posição do carrinho (em cm) em função do número da colisão para quantidades distintas de água no tubo de ensaio.

3. Análise de dados
Gráfico 1: Distância (∆X)(cm) x Nº da colisão (tubo vazio)

n
0 1 2 3 4 5 6
7
8
9
∆X 62 53 46 40 35 31 27.5 24 21.5 19
(2) Analise o gráfico respondendo as seguintes questões: O formato da curva obtida no gráfico de ΔX versus n sugere que a posição decai